李伟振, 姜 洋*, 饶 曙, 阴秀丽, 蒋恩臣

(1.中国科学院 广州能源研究所,广东 广州 510640； 2.中国科学院 可再生能源重点实验室,广东 广州 510640； 3.广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室,广东 广州 510640； 4.华南农业大学 材料与能源学院,广东 广州 510642)

碱性木质素对玉米秸秆成型特性的影响

李伟振1,2,3, 姜 洋1,2,3*, 饶 曙4, 阴秀丽1,2,3, 蒋恩臣4

(1.中国科学院 广州能源研究所,广东 广州 510640； 2.中国科学院 可再生能源重点实验室,广东 广州 510640； 3.广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室,广东 广州 510640； 4.华南农业大学 材料与能源学院,广东 广州 510642)

为了研究碱性木质素对玉米秸秆成型特性的影响及其软化黏结作用，以玉米秸秆为原料进行压缩成型，考察添加碱性木质素对成型效果的影响。结果表明：碱性木质素能够促进成型，改善成型效果，当添加量由0提高到20%时，玉米秸秆成型颗粒的松弛密度由1 005 kg/m3增大到1 157 kg/m3，径向最大抗压力由1 353 N增大到1 930 N。采用DSC对玉米秸秆和碱性木质素的热转变特征温度进行了研究，结果表明：玉米秸秆和碱性木质素的玻璃态转变温度分别在92.5～103 ℃、61～137 ℃之间；在玻璃态转变过程中，100 ℃时存在比能耗最低点；100～130 ℃为碱性木质素起较好黏结作用的温度范围。采用SEM对颗粒微观形态进行观察，发现碱性木质素发生玻璃态转变后在颗粒内部能够形成“局部熔融”和“机械互锁”两种结合形式，适合的碱性木质素添加量为10%～15%。

压缩成型；碱性木质素；黏结机理；比能耗；热转变温度；微观形态

一般认为生物质压缩成型主要是利用原料中木质素的软化黏结作用。……